SU1719624A1

SU1719624A1 - Decolmatation method for water production well

Info

Publication number: SU1719624A1
Application number: SU894795912A
Authority: SU
Inventors: Михаил Сергеевич Дубровин; Лидия Андреевна Лычагина; Николай Петрович Слюсарь
Priority date: 1989-12-05
Filing date: 1989-12-05
Publication date: 1992-03-15

Abstract

Изобретение относитс к водохоз йственному строительству и горному делу. Цель изобретени - повышение растворимости кольматанта при одновременном снижении материальных затрат за счет увеличени раствор ющей способности реагента. Способ декольматации включает продавку 3 - 10%-ного водного р створа хлорида натри . в фильтр и профильтровую зону скважины и последующую подачу сульфаминовой кислоты в количестве 20-50 г на 1 л раствора хлорида натри . Способ позвол ет повысить эффект декольматации на 30-100% при снижении затрат на реагенты в 2 и более раз. 1 табл.. 1 ил.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to water management and mining. The purpose of the invention is to increase the solubility of the blasting agent while reducing material costs by increasing the dissolving capacity of the reagent. The method of decolmating involves the displacement of a 3-10% aqueous solution of sodium chloride. 20-50 g per 1 l of sodium chloride solution to the filter and filter well zone and the subsequent supply of sulfamic acid. The method allows to increase the decolmate effect by 30-100% while reducing reagent costs by 2 or more times. 1 tabl. 1 Il.

Description

Изобретение относитс к водохоз йственному строительству и горному делу, в частности к эксплуатации водозаборов, скважин дренажных систем, восстановлению работоспособности гидронаблюдательных скважин.The invention relates to water management and mining, in particular, to the operation of water intakes, drainage system wells, and the restoration of the performance of hydro-observation wells.

Известен способ декольматации фильтров с целью повышени их производительности , включающий подачу в скважину раствора полифосфатов натри (концентраци 10-30 г/л) и сол нокслого гидразина (90-110 г/л).A known method of decolmatisation of filters in order to increase their productivity includes the supply of sodium polyphosphate solution (concentration 10-30 g / l) and hydrochloric hydrazine (90-110 g / l) into the well.

Недостатками указанного способа вл ютс избирательное растворение сульфидов и гидратов железа. Степень растворени составл ет 0,82 дл осадков, содержащих окислы железа, и 0,80 - дл осадков, содержащих сульфиды железа. Избирательное воздействие реагентов на железосодержащие компоненты осадкаThe disadvantages of this method are the selective dissolution of iron sulfides and hydrates. The degree of dissolution is 0.82 for precipitates containing iron oxides, and 0.80 for precipitates containing iron sulfides. Selective effect of reagents on iron-containing components of sediment

приводит к постепенному обрастанию профильтровой зоны нерастворимыми в данных реагентах соединени ми, в результате чего водозаборна скважина выходит из стро . Используемый в рецептуре сол нокислый гидразин вл етс сильным дом, п.д.к. которого составл ет 0,01 мг /л, а при повышенной температуре процесса (70- 80°С) он летуч и опасность возрастает.leads to a gradual fouling of the filter zone with insoluble compounds in these reagents, as a result of which the water well goes out of service. Hydrazine used in the formulation is a strong home, p.d. which is 0.01 mg / l, and at elevated process temperatures (70–80 ° C) it is volatile and the danger increases.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ кислотной обработки скважи- ны, включающий подачу в скважину амидосульфоноеой (сульфаминовой) кислоты в виде водного раствора или в виде твердых кристаллов и последующую закачку кислоты в фильтр и прифильтровую зону.Closest to the proposed method is an acid treatment of the well, including the supply of amidosulfonic (sulfamic) acid into the well as an aqueous solution or as solid crystals and the subsequent injection of acid into the filter and filter zone.

Недостатками данного способа вл ютс неэффективность декольматации, обусловленна недостаточной раствор ющей способностью кислоты и ее невысокой рэсОThe disadvantages of this method are the inefficiency of decolmatisation, due to the insufficient dissolving ability of the acid and its low resO

оabout

ю Yu

творимостью в воде, а также дороговизна кислоты (3,6 py6.jia 1 кг).water solubility, as well as the high cost of acid (3,6 py6.jia 1 kg).

Цель изобретени - повышение растворимости кольматанта при одновременном снижении материальных затрат за счет увеличени .раствор ющей способности реагента .The purpose of the invention is to increase the solubility of the blasting agent while reducing material costs by increasing the solvent capacity of the reagent.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу декольматации водозаборной скважины, включающему подачу сульфаминовой кислоты в фильтр и при- фильтровую зону скважины, перед подачей сульфаминовой кислоты в фильтр и при- фильтровую зону продавливают 3-10%-ный водный раствор хлорида натри , а сульфа- миновую кислоту ввод т затем в количестве 2СЬ50 г на 1 л раствора хлорида натри .This goal is achieved in that according to the method of decolmatising a water intake well, which involves feeding sulfamic acid into the filter and well filter zone, before feeding sulfamic acid into the filter and filter zone, sodium chloride 10–10% is pushed through - The minic acid is then introduced in the amount of 2-10 grams per 1 liter of sodium chloride solution.

Дл выбора пределов содержани реагентов в обрабатывающем растворе образцы в 1 г двух типов кольматанта, отобранных из прифильтровых зон различных скважин и содержащих железистые осадки, помещают в 100 мл раствора NaCI (0,5-20%), добавл ют в раствор сульфаминовую кислоту до ее содержани 2-7% и эту смесь встр хивают в течение 5 мин при комнатной температуре на шуттель-аппарате. Дл сравнени аналогичные образцы встр хивают в растворе,.со- держащем только сульфаминовую кислоту. Нерастворившуюс часть образцов отфильтровывают , высушивают до посто нного веса , затем рассчитывают растворимость Р кольматанта, равную отношению веса растворившейс части образца к его исходной навеске.To select the limits of the content of reagents in the treatment solution, samples of 1 g of two types of colmatant, taken from filter zones of various wells and containing iron precipitates, are placed in 100 ml of NaCI solution (0.5-20%), added to the solution of sulfamic acid contents of 2-7% and this mixture is shaken for 5 minutes at room temperature on a joke apparatus. For comparison, similar samples are shaken in a solution containing only sulfamic acid. The undissolved part of the samples is filtered off, dried to a constant weight, then the solubility P of the mudding agent is calculated, which is equal to the ratio of the weight of the dissolved part of the sample to its initial weight.

На чертеже приведена зависимость Р от концентрации NaCI и сульфэмиловой кислоты .The drawing shows the dependence of P on the concentration of NaCl and sulphamic acid.

Опыты показали, что содержание NaCI в смеси 3% заметно снижает Р относительно максимума, а содержание 10% NaCI в смеси нерационально, так как практически не увеличивает Р. Обработка раствором, содержащим 2% кислоты в смеси, не гарантирует достаточную величину Р. Содержание в смеси более 5% кислоты нерационально , так как не увеличивает Р, но повышает расход кислоты.Experiments have shown that the content of NaCI in a mixture of 3% markedly reduces P relative to the maximum, and the content of 10% NaCI in the mixture is irrational, since it practically does not increase P. Treatment with a solution containing 2% acid in the mixture does not guarantee a sufficient amount of R. a mixture of more than 5% acid is irrational, since it does not increase P, but increases the consumption of acid.

Предварительное введение в скважину хлорида натои и задавливэние его раствора в прифильтровую зону оттесн ют грунтовые воды, создает солевую среду в закольматированной зоне и при последующем введении сульфаминовой кислоты предотвращает ее потери, св занные с неполной активацией, утечкой, разбавлением приточной водой, привод щие в итоге к уменьшению Р и эффекта декольматации .Preliminary introduction of sodium chloride into the well and crushing its solution into the filter zone pushes the groundwater back, creates a saline environment in the kolmatized zone and, with the subsequent introduction of sulfamic acid, prevents its losses associated with incomplete activation, leakage, and dilution with supply water, resulting in to a decrease in P and the effect of decolmation.

Пример. При использовании растворов с граничными содержани ми сульфаминовой кислоты нижний предел содержани кислоты составл ет 20 г/лExample. When using solutions with sulfamic acid boundary contents, the lower limit of the acid content is 20 g / l.

(2%-ный раствор); верхний предел содержани кислоты - 50 г/л (5%-ный раствор).(2% solution); the upper limit of the acid content is 50 g / l (5% solution).

Готов т 10%-ный водный раствор NaCI в объеме, превышающем объем обрабатываемой зоны. Этот раствор закачивают вA 10% aqueous solution of NaCI is prepared in a volume exceeding the volume of the treated zone. This solution is pumped into

скважину и при ее герметизации продавли- вають в закольматированную зону с небольшим выходом за ее пределы, оттесн при этом грунтовые воды и создава солевую среду не только в закольматированной зоне,the well and when it is sealed, it is forced into the kolmat zone with a small exit beyond its limits, at the same time the ground water is pushed aside and creating a salt medium not only in the kolmat zone

но и за ее пределами. Затем в скважину ввод т сульфаминовую кислоту (порошок или, раствор) из расчета 20 г кислоты на 1 л раствора в обрабатываемой зоне. Создают возвратно-поступательные движени реагентного потока в зоне с помощью эрлифта.but beyond. Then sulfamic acid (powder or solution) is injected into the well at the rate of 20 g acid per 1 liter of solution in the treated zone. Reciprocating reagent flow in the zone is created using airlift.

При этом пооисходит перемешивание раствора NaCI с кислотой (рН смеси вначалеIn this case, the NaCI solution is mixed with the acid (the pH of the mixture at the beginning

2) и интенсивна обработка кольматанта. 2) and intensive processing of the bonding agent.

При достижении рН раствора в скважинеWhen reaching the pH of the solution in the well

5,0 смесь тер ет свою активность, поэтому обработку прекращают, провер ют дебит скважины и при его недостаточности повтор ют цикл описанных операций. 5.0 the mixture loses its activity, so the treatment is stopped, the flow rate is checked, and if it is insufficient, the cycle of the described operations is repeated.

К 3%-ному раствору NaCI (30 г NaCI наTo 3% solution of NaCI (30 g of NaCI on

1 л воды), закаченному в обрабатываемую зону, добавл ют сульфаминовую кислоту из расчета 50 г кислоты на 1 л раствора NaCI в обрабатываемой зоне и далее поступают аналогично описанному. ; ..ч1 liter of water) is injected into the treated zone, sulfamic acid is added at the rate of 50 g of acid per 1 liter of NaCl solution in the treated zone, and then proceed in the same way as described. ; ..h

В таблице приведены результаты обработки железистых кольматантов двух типов (I к. и И к.) раствором по известному и предлагаемому способам.The table shows the results of processing of ferruginous colmatants of two types (I K. and I.) with a solution according to the known and proposed methods.

Из данных таблицы видно, что предварительна обработка кольматанта раствором NaCI позвол ет повысить растворимость осадков в 1,3-2раза: с 0,30-0,56 до 0,65-0,80 (дл I кольматанта) и с 0,48-0,73 до 0,88-0,95 (дл II кольматанта) при той жеFrom the data in the table it can be seen that the pretreatment of the comatant with a NaCI solution makes it possible to increase the solubility of precipitates 1.3–2 times: from 0.30–0.56 to 0.65–0.80 (for I coagantum) and from 0.48– 0.73 to 0.88-0.95 (for colmatant II) with the same

концентрации кислоты. Если же сравнить растворы с одинаковой раствор ющей активностью , например с Р 0,73, то таковой обладают растворы по известному способу с 5-7%-ным содержанием кислоты (в таблице растворы 4 и 5), а в предлагаемом способе така активность про вл етс уже с 3%-ного раствора кислоты (см. раствор 7). Отсюда можно сделать вывод об уменьшении расхода дорогосто щего реагента вacid concentrations. If we compare solutions with the same dissolving activity, for example, with P 0.73, then solutions with the known method with 5–7% acid content (solutions 4 and 5 in the table) have this, and in the proposed method such activity already with a 3% acid solution (see solution 7). From this it can be concluded that the consumption of expensive reagent in

5 предлагаемом способе более чем в два раза .5 of the proposed method more than doubled.

Предлагаемый способ позвол ет повысить эффект декольматации на 30-100% при снижении затрат на реагенты более чем вThe proposed method allows to increase the decolmating effect by 30-100% while reducing reagent costs by more than

дна раза без практического увеличени коррозионного износа оборудовани .bottom times without a practical increase in corrosive wear of the equipment.

Claims

DETAILED DESCRIPTION A method for decolmatisation of a water well, including the supply of sulfamic acid to the filter and the filter zone of the well, characterized in that

while reducing the material consumption by increasing the dissolving capacity of the reagent, before feeding sulfamic acid to the filter and filter zone, a 3-10% aqueous solution of sodium chloride is forced through, and sulfamic acid is used in an amount of 20-50 g per 1 l of chloride solution on three .